비정질 강자성체 CoSiB/Pd 다층박막의 수직자기이방성 연구 :Thickness dependence of perpendicular magnetic anisotropy in amorphous ferromagnetic CoSiB/Pd multilayer

정솔

추천

검색

자료유형: 학위논문

저자정보: 정솔 (숙명여자대학교, 숙명여자대학교 대학원)

지도교수: 임혜인

발행연도: 2013

저작권: 숙명여자대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.

이용수8

이 논문의 연구 히스토리 (5)

2017

Pt, Pd층의 두께가 CoSiB/Pt/CoSiB 및 CoSiB/Pd/CoSiB 박막의 자기적 특성에 미치는 영향

정솔 , 임혜인 , 김남희 외 1명 한국자기학회지 2017.12 학술저널

2016

박막 두께 및 열처리가 수직자기이방성을 갖는 CoSiB/Pd 다층박막의 자기적 특성에 미치는 영향

정솔 , 임혜인 한국자기학회지 2016.06 학술저널

2013

비정질 강자성체 CoSiB/Pd 다층박막의 수직자기이방성 연구

정솔 물리학과 2013.01 학위논문

2012

비정질 강자성체 CoSiB/Pd 다층박막의 수직자기이방성 연구

정솔 , 임혜인 , 윤정범 외 1명 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 2012.11 학술대회자료

2011

[CoSiB/Pt], [Co/Pt], [CoFe/Pt] 다층박막의 수직자기이방성 특성 비교

정솔 , 임혜인 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 2011.06 학술대회자료

이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
이 논문의 연구 히스토리 확인하기

초록· 키워드

오류제보하기

자성체의 내부의 자화 방향이 박막의 수직인 방향을 향하게 되는 현상을 ‘수직자기이방성 (Perpendicular Magnetic Anisotropy, PMA)’ 이라 부른다. 이 현상은 현재 고집적 메모리 소자를 개발함에 있어서 가장 활발하게 연구가 진행되는 분야로, 예로부터 Co/Cr 박막 소자가 가장 널리 알려져 있다.
MRAM (Magnetic Random Access Memroy)의 구동 cell은 자기터널접합구조 (Magnetic Tunnel Junction, MTJ)를 가지며, 고집적화를 위해 자기접합 구조에 직접적으로 전류를 흘려주는 스핀전달토크 (Spin Transfer Torque, STT) 현상을 가지는 STT-MRAM이 현재 활발히 연구 진행 중에 있다. STT-MRAM은 64GB 이상의 고밀도와 1 ns 이하의 높은 자화 반전 속도가 충족되어야 하는데, 그러기 위해서는 하나의 cell 크기가 30 nm 이하로 작게 제작되어야 한다. 이러한 차세대 통합메모리에 필수 조건을 갖춘 많은 재료 중 가장 적합한 것이 자성재료이며, 특히 비정질 자성재료가 가장 적합한 특성을 갖는다고 알려져 있다. 이러한 자성재료들은 낮은 자기이방성 (magnetic anisotropy, Ku)와 낮은 포화자화도 (saturated magnetization, Ms)를 가져 열적 안정성을 갖는다. 또한, 하나의 cell 크기를 작게 만들기 위해, STT-MRAM을 수직자기이방성이라는 특성을 갖는 재료로 제작할 필요가 있다.
본 논문에서는 비정질 합금인 CoSiB과 비자성체 Pd를 이용하여 CoSiB/Pd 다층박막을 제작하여 자기터널접합구조 중 자유층에 적용하여 실험을 하였으며, CoSiB 비정질 단일박막과 CoSiB/Pd 다층박막을 VSM (Vibrating Sample Magnetometer)으로 측정하여 그 자기적 특성을 분석하였다.

Perpendicular magnetic anisotropy has been studied as the possible candidate for high density spin transfer torque magnetic random access memory. The current issues of high density spin transfer torque magnetic random access memory are decreasing the switching current. In order to solve these problems, the approach are suggested: development a new amorphous ferromagnetic material as pinned layer with a low saturated magnetization and a low coercivity. In previous study, we investigated the perpendicular magnetic anisotropy of [CoSiB tCoSiB nm/Pt 1.4 nm]5 multilayer, where tCoSiB takes values of 0.1, 0.2, 0.3, 0.4 and 0.5. In this study, we present the new multilayer that is shown the perpendicular magnetic anisotropy based on the previous study: a CoSiB/Pd multilayer.
In this letter, we report the perpendicular magnetic anisotropy of the [CoSiB tCoSiB nm/Pd 1.3 nm]5 multilayer for tCoSiB equal to 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 and 0.6 and of the [CoSiB 0.3 nm/Pd tPd nm]5 multilayer for tPd equal to 1.1, 1.2, 1.3, 1.4, 1.5 and 1.6. We also presented to for the [CoSiB 0.3 nm/Pd 1.3 nm]n multilayer for n equal to 3, 5, 7, 9, 11 and 13. The saturated magnetization and the coercivity of the amorphous ferromagnetic material Co75Si15B10 were taken to be 407 emu/cm3 and 1.69 Oe, respectively.
The coercivity in the [CoSiB tCoSiB nm/Pd 1.3 nm]5 multilayers increased with increasing tCoSiB to reach a maximum at tCoSiB = 0.3 nm and then decreased for tCoSiB > 0.3 nm. the lowest saturated magnetization of 0.26 emu/cm3 was obtained in the [CoSiB 0.3 nm/Pd 1.3 nm]3 multilayer whereas the highest coercivity of 0.26 kOe was obtained in the [CoSiB 0.3 nm/Pd 1.3 nm]5 mutilayer. Additional Pd layers did not contribute to the perpendicular magnetic anisotropy. The single domain structure evolved in to a striped multi-domain structure as the bilayer repetition number n was increased above 7 after which (n > 7) the hysteresis loops had a bow-tie shapes.

1. 서 론 = 12
2. 이론적 배경 = 17
2.1. MRAM (Magnetic Random Access Memory) = 17
2.1.1. MRAM의 구조 및 동작 원리 = 17
2.1.2. 자기터널접합 (Magnetic Tunnel Junction, MTJ) = 19
2.1.3. 수직자기이방성 (Perpendicular Magnetic Anisotropy, PMA) = 20
2.2. 비정질 합금 (Amorphous Alloy) = 23
2.2.1. 비정질 금속의 자기 및 구조적 특성 = 23
2.2.2. 비정질 강자성체 = 23
2.2.3. 비정질 강자성체 CoSiB의 기본 특성 = 24
3. 실험 기구 및 방법 = 25
3.1. 실험 기구 = 25
3.1.1. 박막 증착 시스템 (Sputtering system) = 25
3.1.2. 진동 시료형 마그네토미터 (Vibrating Sample Magnetometer, VSM) = 26
3.1.3. 주사 전자 현미경 (Scanning Electron Microscope, SEM) = 28
3.2. 실험 방법 = 30
3.2.1. 박막 증착 = 30
3.2.2. VSM 측정 = 32
4. 실험 결과 및 고찰 = 33
4.1. CoSiB의 자기적 특성 및 열적 안정성 = 33
4.2. CoSiB/Pd 다층박막의 자기적 특성 분석 = 37
4.2.1. CoSiB 두께 변화에 따른 수직자기이방성 변화 = 37
4.2.2. Pd 두께 변화에 따른 수직자기이방성 변화 = 40
4.2.3. 다층박막 반복 횟수에 따른 수직자기이방성 변화 = 42
5. 결 론 = 45
6. 참고문헌 = 48

최근 본 자료

전체보기

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	원문	원문 PDF 파일
AI 학습용 데이터	원문 + 메타 (기본/상세)	원문 PDF 파일 및 서지정보 CSV
대량 구매용 데이터	B2B 구독 방식	특정 자료 한정으로 원문 접근 권한 부여
대량 구매용 데이터	URL 전달 방식	바로 PDF 뷰어를 열람할 수 있는 URL 제공

구분	그룹	데이터 항목
AI 학습용 데이터	기본 메타	발행기관명, 간행물명, 권호명, 권(vol), 호(issue), 통권, 발행연도, 발행월, 논문명, 저자명, 시작페이지, 종료페이지, 전체페이지, 상세페이지URL
상세 메타 데이터	발행기관 메타	발행기관 이명, 영문명, 창립연도, 홈페이지URL, 발행기관 소개
	간행물 메타	부제목, 간행물 유형, ISSN, ISBN, 최초발행연도, 폐간연도, 간행빈도, 발행주기, 등재사항, 이용수, 피인용수, 권호수, 논문수, 표지이미지
	논문 메타	작성 언어, 부제목, 대등제목, 목차, 키워드, 초록, 이미지, 참고문헌, 이용수, 피인용수, 논문활용도, DBpia통합주제분류, KDC분류, DDC분류, 한국연구재단분류, UCI, DOI
	저자 메타	소속기관, 소속부서, 직급, 연구분야, 연구키워드, 이용수, 피인용수, 저자 논문활용도

구분	그룹	데이터 항목
※ 결합형/맞춤형 메타 데이터는 신청 내용에 따라 다양하게 제공 가능
이용순위 정보	주제분야별 많이 이용된 논문	“인문학”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	이용기관별 많이 이용된 논문	“중고등학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	세부기관별 많이 이용된 논문	“서울대학교”에서 많이 이용된 논문 TOP100
	키워드별 많이 이용된 논문	“Chat GPT”에서 많이 이용된 논문 TOP100
키워드 정보	많이 이용된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 이용된 키워드
	많이 발행된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 발행된 키워드
	많이 검색된 키워드	특정기간/분야/저널 내 많이 검색된 키워드
	연구 트렌드 키워드	특정 키워드 연관 연구동향 분석 데이터 키워드

논문 기본 정보

이 논문의 연구 히스토리 (5)

초록· 키워드

목차

최근 본 자료

댓글(0)